AKE Sitzung April 2019

Rettet nicht nur die Bienen

Für die Sitzung vom 29. April konnte der AKE MdL Raimund Haser, Naturschutzpolitischer Sprecher der CDU-Landtagsfraktion gewinnen. Herr Haser, der aus dem Allgäu stammt, eröffnete seinen Vortrag mit dem wichtigen Hinweis, dass jegliche Naturschutzmaßnahme den landschaftlichen Hintergrund einer Region berücksichtigen muss und man dabei nicht vergessen darf, dass Natur und Landschaft als Einheit gesehen werden müssen und Landschaft so gut wie immer vom Menschen geformte Kulturlandschaft bedeutet. Naturschutzprogramme, die diese Grundtatsachen nicht berücksichtigen, sind deshalb kritisch zu sehen. Bei allen Naturschutzmaßnahmen ist stets zu fragen, was, im Einklang mit den Gegebenheiten vor Ort, erreicht werden soll. So gesehen sind abstrakt formulierte Programme, wie etwa das FFH-Programm (Flora-Fauna-Habitat), in ihrem Nutzen kritisch zu hinterfragen. Richtet man z. B. den Blick aufs Allgäu mit seiner heutigen Weidewirtschaft und auf die Milchwirtschaft ausgerichteten bäuerlichen Betriebe, ergeben sich für den Schutz und den Erhalt der Kulturlandschaft und der biologischen Vielfalt vor Ort andere Erfordernisse als für das Ermstal mit seiner von Streuobstwiesen geprägten Kulturlandschaft.

Naturschutzpolitik und Naturschutzmaßnahmen müssen sich unbedingt auch mit dem Landschaftsverbrauch auseinandersetzen, den Industriebauten, Wohnungsbau und der Bau von Verkehrswegen verursachen. Die heute gesetzlich vorgeschriebenen Ausgleichsflächen müssen deshalb sorgfältig ausgewählt und ihre Nutzung klar definiert werden. Ein weiterer Aspekt des Landschaftsverbrauches ist der damit verbundene Verlust an landwirtschaftlichen Produktionsflächen. Dieser führt zu einer intensiveren Nutzung der Wiesen und Äcker, die durch den Einsatz von Kunstdünger und Pestiziden sowie durch die Mechanisierung der Produktionsmethoden möglich ist. Allerdings: Wurden in der Vergangenheit Wiesen im Schnitt nur zweimal gemäht, erfolgen heute sechs bis sieben Mahden. Diese veränderte Bewirtschaftung führt dazu, dass Wiesenpflanzen nicht mehr blühen können und es so zu einer immensen Reduktion des Nahrungsangebots für Insekten kommt. In der Folge nimmt die Insektenpopulation dramatisch ab. Eine stark geschrumpfte Insektenpopulation führt wiederum dazu, dass das Nahrungsangebot für Vögel stark zurückgeht und die Vogelpopulation ebenfalls abnimmt. Dass dieser Kausalzusammenhang zu einer starken Reduktion der Biodiversität führt, liegt auf der Hand. Praktizierter Natur- und Artenschutz wären in diesem Kontext Ausgleichszahlungen an die Landwirtschaft für den Verzicht auf das häufige Mähen von Wiesen. Anders gesagt: Es geht darum, dass Landwirtschaft und Landschaftspflege Hand in Hand gehen müssen, damit eine gut überlegte und gut geplante Landnutzung auch biologische Vielfalt ermöglicht.

Im Kontext der Biodiversität verwies MdL Haser auch auf Maßnahmen im Kontext von Fließgewässern. Hier soll ein fünf Meter breiter Randstreifen an jedem Ufer für Biodiversität sorgen – bei gleichzeitig geltendem Bewirtschaftungsverbot für diese Flächen. Bei genauerer Betrachtung erweist sich diese Konstellation jedoch als wenig zielführend, denn das Bewirtschaftungsverbot führt dazu, dass diese Uferrandstreifen z. B. nicht für Bioenergiepflanzen mit ihrem Nahrungsangebot für Insekten genutzt werden können. Es kann auch kein Niederwald mit bodennahen Gehölzen angelegt werden, die nach einigen wenigen Jahrzehnten für die Produktion von Holzhackschnitzeln geerntet werden könnten.

Mit Blick auf die Fließgewässer im Land betonte Haser, dass durch den Abriss von Querbauwerken und Stauwehren, die einst zur Nutzung der Wasserkraft errichtet wurden, zwar durchgängige Fluss- und Bachläufe erzielt würden, zugleich jedoch die Zonen verlangsamten Wasserflusses mit ihrer wichtigen Funktion für den Grundwasserstand und den Hochwasserschutz zerstört würden. Mit Blick auf die Energiewende bedeutet die Stilllegung von kleinen Wasserkraftwerken zudem auch einen Rückgang der CO2-neutral produzierten elektrischen Energie. Werden Wasserkraftwerke mit ihren Stauanlagen stillgelegt, dann werden auch keine neuen Fischtreppen gebaut.

Welche politischen Konsequenzen ergeben sich aus diesen Konstellationen? Eminent wichtig ist, dass Landwirtschaft und Naturschutz nicht gegeneinander ausgespielt werden. In Baden-Württemberg sind diese beiden Bereiche in zwei Ministerien angesiedelt, was unweigerlich zu Reibungsverlusten und Sollbruchstellen führt.

Wollen wir den Erhalt unserer Kulturlandschaft, dann müssen wir auch dazu bereit sein, mit Förderprämien und anderen Maßnahmen (z. B. Ökopunkte) den Verlust aus der eingeschränkten Nutzung landwirtschaftlicher Produktionsflächen zu vergüten.

Wir müssen uns auch kritisch fragen, ob unsere Konsumhaltung sich mit Naturschutz und Biodiversität verträgt. Möglichst billige Lebensmittel sind nur möglich auf der Basis großer Produktionsmengen, die mit einer nachhaltigen, auf Biodiversität und den Erhalt der Kulturlandschaft abzielenden Bewirtschaftung schlecht in Einklang zu bringen sind. Ökologisch und nachhaltig produzierte Nahrungsmittel sind schlichtweg teurer. Vor diesem Hintergrund ist auch die derzeitige EU-Landwirtschaftspolitik mit ihren Subventionen auf der Basis der Betriebsgröße höchst fragwürdig. In diesem Bereich bedarf es deshalb eines raschen Umdenkens und eines Paradigmenwechsels.

Eine verantwortungsvolle Naturschutzpolitik fragt nicht danach, welche Art erhalten werden soll, sondern kümmert sich um den Schutz von Lebensräumen. Lebensräume zeichnen sich per se durch Biodiversität aus – ohne blühende Gräser und Kräuter keine Insekten und ohne Insekten keine Vögel. Gute Naturschutzpolitik zeichnet sich durch das Erkennen eben dieser Zusammenhänge aus wie auch durch entsprechend differenzierte Programme und Maßnahmenpakete.

Die anschließende Fragerunde zeigte deutlich, dass MdL Haser in seinem Referat wichtige und für die anwesenden Besucher höchst relevante Themen ansprach. Bereitwillig beantwortete er auch Fragen zum Zusammenhang von Naturschutz und Energiewende (Woher kommt der Strom für die Elektromobilität?) und appellierte an die Mitglieder des AKE, sich weiterhin aktiv für die Belange der Energiewende und des Klimaschutzes einzusetzen.

AKE Sitzung März 2019

In der März-Sitzung des AKE referierte Prof. Dr.-Ing. Bernd Thomas, Hochschule Reutlingen, über das Thema „KWK – aktuelle Situation und zukünftige Entwicklungen“. Ausgehend von der Tatsache, dass die Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) eine effiziente Technologie ist, da sie nicht nur Strom, sondern auch Wärme produziert und somit einen hohen Nutzungsgrad erzielt, legte Prof. Thomas dar, dass diese Technologie im Kontext der Energie-Wende mit einem kleinen Nachteil behaftet ist: Die erzeugte Energie stammt nicht aus erneuerbaren Quellen, da BHKW derzeit noch überwiegend mit fossilen Brennstoffen, vorzugsweise Erdgas, betrieben werden. Dennoch liegen die Vorteile der KWK klar auf der Hand, und es kann festgehalten werden, dass die KWK keine Brückentechnologie darstellt, die sich in Bezug auf geeignete Objekte „rechnet“ und somit auch keiner besonderen Fördermaßnahmen bedarf. „Geeignete Objekte“ sind in dieser Hinsicht große Industriebetriebe, die über die KWK ihre benötigte Strommenge zu einem großen Teil günstig selbst erzeugen können. Die Vorteile der KWK müssen jedoch auch in einem weiteren Kontext gesehen werden: dem der zu erreichenden Energiewende. Vor diesem Hintergrund betrachtet, verwies Prof. Thomas auf drei Bereiche der KWK als Zukunftstechnologie: Blockheizkraftwerke eignen sich nicht für den Bereich Grundlast; die KWK muss als flexible und komplementäre Ergänzung zur mit signifikanten Schwankungen behafteten Stromerzeugung durch Photovoltaik und Wind betrachtet werden; die Umweltbilanz der KWK verbessert sich deutlich durch den Einsatz von „grünem Wasserstoff“ und durch den Betrieb mit synthetischem Erdgas, das aus Strom-Überschüssen erzeugt wird („power-to-gas“). Für die Zukunft der KWK gilt: Sie bleibt wichtig für die Strom- und Wärmeerzeugung, jedoch wird die Stromerzeugung aus KWK abnehmen durch den Ausbau der Strom- und Wärmeerzeugung aus erneuerbaren Energien. Das Zukunftspotenzial der KWK liegt in flexiblen Anlagen, die kurzfristig sowohl auf Wärme- wie auch auf Strombedarf reagieren können. Es liegt auf der Hand, dass Strom und Wärme aus der KWK entsprechend vergütet werden muss, damit sich diese Anlagen auch rechnen. Ein wichtiger Aspekt ist hier der CO2-Preis. Wenn der Preis für das ausgestoßene CO2 kräftig steigt, wird die Strom- und Wärmeerzeugung auf der Basis besonders der Braunkohle deutlich abnehmen und die zumeist auf der Basis von Erdgas betriebene KWK zählt zu den Gewinnern. Soweit das Szenario für die KWK mit Blick auf die Energiewende.

Bevorzugte Einsatzgebiete einer flexiblen KWK erläuterte Prof. Thomas anhand eines Planungsbeispiels auf der Basis eines Mehrfamilienhauses. Da bei einem solchen Objekt der Verbrauch an Strom und Wärme bekannt ist, kann die Versorgung eines solchen Objekts über ein BHKW mit KWK optimiert werden. Ein wichtiger Gesichtspunkt für die Planung ist die Dimensionierung der neuen Anlage, für die in jedem Fall ein Wärmespeicher erforderlich ist. Für die Dimensionierung ist zum einen der Wärmebedarf und zum anderen der Strombedarf des Objekts zentral. Ein nicht zu vernachlässigender Faktor sind die Betriebskosten, in die auch die Wartungskosten für eine solche Anlage einfließen müssen. Die Wirtschaftlichkeitsberechnung auf der Basis der drei am Markt erhältlichen Anlagen mit unterschiedlicher Leistung zeigt deutlich, dass die kleinste Anlage nach 20 Jahren Betrieb noch keinen Gewinn abwirft. Anders bei den größeren Anlagen und bei der größten Anlage ist die Wirtschaftlichkeit am besten. Wie Prof. Thomas weiter ausführte, gibt es ein Förderprogramm des Landes Baden-Württemberg für KWK-Anlagen in Form der BHKW-Begleitberatung. Es lohnt sich also, sich bei der Errichtung eines BHKW nach diesem Programm zu erkundigen.

Im dritten Teil seines Vortrags ging Prof. Thomas auf einen neuen Ansatz für den Betrieb von BHKWs ein – den des flexiblen, stromoptimierten Betriebs. Hierbei werden die Profile für den Wärmebedarf und den Strombedarf parallel betrachtet und aus den unterschiedlichen Bedarfen über den Tag hinweg der günstigste Fahrplan für den Betrieb des BHKWs errechnet. Hinzu kommen noch externe Daten, vor allem die Prognose mit Blick auf das Wetter (Wärme, Kälte) – ein zentraler Aspekt in Sachen Bedarf. In einem komplexen Steuerungsalgorithmus wird der Fahrplan für die Anlage berechnet. Hierfür wurde bereits eine Feldanlage gebaut, um die Stimmigkeit des Ansatzes prüfen zu können. Betont man mit Blick auf den erzeugten Strom einer solchen Anlage den sog. elektrischen Deckungsgrad, dann kann im wärmegeführten Betrieb ein Wert von 18,2 % erreicht werden; beim stromoptimierten Fahrplan beträgt der Wert immerhin 24,9 % und wenn man zusätzlich noch die augenblicklichen Bedarfe berücksichtigt, denn kommt man auf stolze 31 % – ein beachtliches Ergebnis.

Der flexible Betrieb von Wärmepumpen lässt sich ebenfalls über ausgeklügelte Algorithmen steuern, indem man die über den Tag verteilten Bedarfe analysiert und in ein Steuerungsmodell einfließen lässt. Von besonderer Bedeutung ist bei diesem Konzept das optimierte Zusammenspiel der Komponenten Wärmepumpe, hauseigene Photovoltaik-Anlage, hauseigener Batterie- und Wärmespeicher. Auf der Basis einer Speicherbatterie mit 7,7 kWh lassen sich über eine optimierte Steuerung bis zu 50 % des Solarstroms nutzen – ein sehr beachtliches Ergebnis, wenn man bedenkt, dass er eingesetzte Strom von der hauseigenen PV-Anlage sozusagen zum Nulltarif zur Verfügung steht.

Aus den Ausführungen von Prof. Thomas wurde vor allem deutlich, dass es bei der KWK vor allem um ausgeklügelte Steuerungen für das Zusammenspiel der einzelnen Komponenten geht. Unerlässlich ist bei solchen Anlagen ein ausreichend dimensionierter Pufferspeicher, und es muss auch gewährleistet sein, dass das BHKW nicht – wie in der Vergangenheit – als Dauerläufer betrieben wird, und größere Anlagen mit geringerer jährlicher Betriebszeit gefragt sind. Eine solche Anlage muss auch nach dem Kriterium des stromoptimierten Betriebs eingesetzt werden, unter dem Aspekt der Erhöhung der Eigenstromdeckung. Für die Zukunft kann die KWK mit optimierten Steuerungen auch zur Deckung der Stromlast im Netz, z.B. an windstillen Tagen und bedecktem Himmel, und zur Erbringung von Netzdienstleistungen (Netzstabilisierung) eingesetzt werden. Anders gesagt: KWK ist eine Technologie mit Zukunft!

AKE Sitzung Februar 2019

AKE – Pumpspeicherwerke – 26. Februar 2019

Im Mittelpunkt der AKE-Sitzung vom 26. Februar 2019 stand das Thema Pumpspeicherwerke. Diese Speicher-Technologie steht derzeit nicht allzu hoch im Kurs, denn die Errichtung solcher Anlagen ist kostenintensiv und ihr Betrieb wirft in vielen Fällen nicht das ab, was in der Vergangenheit erwartet werden konnte. Zudem ist das Genehmigungsverfahren für Pumpspeicherwerke langwierig und nicht eben einfach. Diese Gegebenheiten sind höchst unerfreulich, denn mit Pumpspeicherwerken ließe sich ein guter Teil des Stromüberschusses aus Wind- und PV-Anlagen elegant und über Jahrzehnte hinweg sicher und zuverlässig speichern. Das Pumpspeicherwerk Glems zeigt deutlich die Langlebigkeit dieser Speichertechnologie, etwa im Vergleich zu Batterie-Speichern, die regelmäßig erneuert werden müssen.

Mit Herrn Manfred Kries hatte der AKE einen Referenten, der sich über die Jahre hinweg intensiv mit Pumpspeicherwerken beschäftigt hat. In seinen detaillierten Ausführungen verwies Herr Kries auf das vorhandene natürliche Potenzial für solche Anlagen auf der Basis der topographischen Gegebenheiten im Erms- und Echaz-Tal. Detaillierte Planungen hat Herr Kries für ein Pumpspeicherwerk in Eningen erstellt. Sein Ansatz geht jedoch weit über die traditionelle Funktion von Pumpspeicherwerken hinaus, denn bei entsprechender Planung von Ober- und Unterbecken könnten solche Anlagen auch wichtige Funktionen im Bereich des Hochwasserschutzes übernehmen. Wie die Starkniederschläge der letzten Jahre mit ihren immensen Schäden gezeigt haben, hat der Hochwasserschutz hohe Priorität. Und wenn man diese neue Funktionalität mit der traditionellen Funktion von Pumpspeicherwerken verknüpft, ergibt sich sozusagen eine „Win-Win-Situation“: Hochwasserschutz und Erzeugung von Strom aus regenerativen Quellen, ohne jegliche Emissionen!

Die Planungen von Herrn Kries weisen jedoch noch eine weitere innovative Dimension auf. Bekanntlich kann es auf der Schwäbischen Alb zu Engpässen bei der Löschwasserversorgung kommen. Was also läge näher als die Projektierung und Errichtung von Oberbecken auf der Albhochfläche, die diesen Zusatz-Nutzen haben?

Die anwesenden Mitglieder des AKE ließen sich von den Überlegungen von Herrn Kries überzeugen und es wurde beschlossen, ein entsprechendes Schreiben an das Umweltministerium von Baden-Württemberg zu richten. Dieses ist zuständig für den Bereich Energien, Stromspeicher und Hochwasserschutz.

AKE Sitzung November 2018

Die November-Sitzung des AKE stand unter dem Thema „Energy-Harvesting – Bauelemente und Sensorsysteme, die sich selbst mit Strom versorgen“. Prof. Dr.-Ing. Reinhard Riekeles, der zu den Mitgliedern des AKE zählt, machte in seinem Referat die Anwesenden mit einem wichtigen Aspekt vertraut: Stromversorgung und Stromverbrauch der für das IoT (Internet of Things – Internet der Dinge) grundlegenden Bauteile wie Sensoren und Integrierte Schaltkreise.
Für ein funktionierendes IoT und eine funktionierende drahtlose Kommunikation (Stichwort: Smartphone) sind solche Bauteile in großer Anzahl erforderlich. Zwar ist der Stromverbrauch des einzelnen Bausteins sehr gering, jedoch ergibt sich in der Summe ein beachtlicher Stromverbrauch. Aus diesem Grunde werden heutzutage große Rechenzentren vor allem dort gebaut, wo eine ausreichende und stabile Energieversorgung ohne lange Übertragungswege zur Verfügung steht und so auch Übertragungsverluste minimiert werden können.
Die spannende Frage mit Blick auf Bauelemente und Sensorsysteme, die im Mittelpunkte des Vortrags standen, ist deren Versorgung mit Strom. Dies sei an einem Beispiel erläutert: Sensoren kontrollieren z. B. den Druck im Autoreifen. Wie können sie an diesem Ort mit ausreichend Energie versorgt werden? Die Antwort ist rasch gefunden: Energiequelle kann hier die Bewegungsenergie eines sich drehenden Reifens sein.
Hier kommen nun die diversen Möglichkeiten der Energieversorgung dieser kleinen Bauteile ins Spiel und die spannende Frage dabei ist, welche Leistungen sind möglich. Mögliche Energiequellen sind: Licht (Photovoltaik) mit einer Effizienz von 10 bis 24 % und einer Ausbeute von 10 μW bis 10 mW pro cm2; Vibration mit unterschiedlicher Effizienz und einer Ausbeute von 4 μW bis 100 μW pro cm2; im Bereich der thermischen Energie beträgt die Effizienz zwischen 0,1 und 3 % und die Ausbeute bewegt sich im Bereich von 25 μW bis 10 mW pro cm2; im Bereich Hochfrequenz beträgt die Effizienz etwa 50 % und die Ausbeute liegt bei ca. 0,1 μW pro cm2.
Damit eine gesicherte Stromversorgung solcher Bauteile überhaupt möglich ist, bedarf es eines im Bauteil integrierten Stromspeichers. Mit modernen Energiewandlern und Kondensatoren lässt sich dies erreichen, so dass man nicht mehr auf Batterien angewiesen ist, die periodisch ausgewechselt werden müssen. Außerdem besteht die Möglichkeit, mehrere Bauteile zu einer deutlich leistungsfähigeren Einheit zusammenzufassen. Um dies erreichen zu können, sind hoch präzise Fertigungsmethoden unerlässlich – man denke z. B. an einen Schichtaufbau mehrerer Platinen, die dann durchkontaktiert werden müssen. Ein solches Durchkontaktieren ist heute mittels Laser möglich.
Betrachtet man ein Energy-Harvesting-System im Kontext von Sensoren und ihrer Anwendung, dann lassen sich zwei integrierte Baugruppen spezifizieren: das
Wandlersystem für die aus der Umgebung bezogene Energie, samt Energie-Management und Energiespeicher. Die so erzeugte elektrische Energie versorgt die zweite Baugruppe, die der Verarbeitung der vom Sensor gelieferten Daten dient und die so verarbeiteten Daten per Funk an ein Steuergerät übermittelt, das z. B. der Überwachung des Reifendrucks dient und dem Fahrer signalisiert, ob alles in Ordnung ist.
Der hauptsächliche Einsatz von Energy-Harvesting-Systemen ist im industriellen Bereich oder auch im Kfz zu sehen. Oder anders ausgedrückt: Überall dort, wo es schwierig ist, elektronische Bauteile über Leitungen mit Strom zu versorgen bzw. gemessene Daten per Kabel an eine Steuer- und Kontrolleinheit zu übermitteln, bieten sich Energy-Harvesting-Systeme an. Ob solche Systeme auch im Haushalt zum Einsatz kommen, wird sich weisen.
Wichtige Informationen zum Thema Energy-Harvesting finden sich in den folgenden Publikationen:
Klaus Dembowski, Energy Harvesting für die Mikroelektronik (VDE-Verlag, 2011)
Volker Quaschning, Regenerative Energiesysteme (Hanser Verlag 2013)
Bernd Hoefflinger (Hrsg.), CHIPS 2020, VOL.2 (Springer Verlag 2016)

Photovoltaik für Metzingen und das Ermstal

Rund 50 interessierte Metzinger fanden am 17. Oktober den Weg in die Büchereikelter und ließen sich in vier Impulsreferaten über das Thema Photovoltaik informieren. In der gemeinsamen Veranstaltung der Stadtbücherei und des AKE erhielten die Anwesenden zunächst grundlegende Information über den Stromverbrauch von Metzingen und welcher Anteil des Gesamtverbrauchs sich über Photovoltaik-Anlagen erzeugen ließe. Die Zahlen sprechen für sich: Etwa 13 % des Gesamtverbrauchs könnte von der Photovoltaik abgedeckt werden. Würden dann noch genügend Stromspeicher für den aus Sonnenenergie und Windkraft erzeugten Strom installiert werden, dann könnten knapp 42 % des Jahresstromverbrauchs umweltfreundlich erzeugt und zur Verfügung gestellt werden. Die im Referat vorgestellten Zahlen zeigten eindringlich, dass es in Metzingen für Photovoltaik und Batteriespeicher noch ein großes Ausbaupotenzial gibt.

Das zweite Impulsreferat ging zum einen auf die technische Seite der Photovoltaik ein und bot andererseits wichtige Hinweise zur Wirtschaftlichkeit einer Photovoltaik-Anlage. Im Verlauf des Vortrages wurde deutlich, dass die stark gesunkenen Kosten für Photovoltaik-Module die deutlich reduzierte Vergütung für Solarstrom durchaus kompensieren können. Plant man eine Photovoltaik-Anlage mit Blick auf den Eigenverbrauch des erzeugten Stroms, dann ist die Rentabilität einer solchen Anlage noch günstiger. Durch den Einbau von Batteriespeichern lassen sich Erzeugungsspitzen puffern und der auf dem Dach erzeugte Strom kann auch dann verbraucht werden, wenn die Sonne nicht scheint und die Voltaik-Module keinen Strom erzeugen. Für die eigene Photovoltaik auf dem Dach gibt es auch diverse staatliche Zuschüsse. Eine Beispielrechnung machte deutlich, dass sich die eigene Photovoltaik-Anlage mit Batteriespeicher in etwa 10 Jahren amortisiert hat. Fazit des zweiten Vortrags: Photovoltaik rechnet sich und trägt ganz wesentlich zur Energiewende und zum Klimaschutz bei. – Kontaktadresse: info@ruoff-solar.de

Neue Konzepte im Bereich Speicher standen im Mittelpunkt des dritten Impulsreferats. Durch die Einspeisung des überschüssigen von der Photovoltaik-Anlage erzeugten Stromes in eine sogenannte Speicher-Cloud lässt sich dieser höchst flexibel nutzen. Der z. B. in den Sommermonaten erzeugte Strom lässt sich durch die Cloud in den Wintermonaten nutzen, denn die Erzeuger bekommen den eingespeisten Strom Watt-Stunden genau zurück. Ein weiterer Vorteil der Speicher-Cloud ist, dass auch Verbraucher, die an einem anderen Ort wohnen, Strom aus der Cloud beziehen können. Die Speicher-Cloud ist somit hoch flexibel und nicht nur für Privathaushalte geeignet. Firmen und Stadtwerke können den von ihnen erzeugten Stromüberschuss einspeisen und ihn später in Spitzenverbrauchszeiten aus der Cloud beziehen, ganz ohne teure Spitzenlast-Tarife! – Kontaktadresse: info@senec-ies.com

Gegenstand des vierten Impulsreferats war ein detaillierter Überblick über die diversen Beratungsangebote für an der Installation einer Photovoltaik-Anlage Interessierte. Die Ausführungen zeigten eindrucksvoll, wie wichtig es ist, sich im Vorfeld über die Installation einer solchen Anlage zu informieren: Eignet sich das Dach meines Hauses für eine solche Anlage? Mit welchen Zuschüssen für die Installation kann ich rechnen? Wie groß ist die Entlastung bei meiner monatlichen Stromrechnung durch die Installation einer Photovoltaik-Anlage? Rechnet sich das alles? – Kontaktadresse: info@klimaschutzagentur-rt.de

Die zahlreichen Fragen der Anwesenden im Anschluss an jedes Referat und am Ende des Informationsabends zeigten deutlich, dass es in Metzingen ein reges Interesse am Thema Photovoltaik und Stromspeicher gibt. Bleibt zu hoffen, dass in den nächsten Monaten zahlreiche neue Anlagen installiert werden und Metzinger Bürger so ihren ganz persönlichen Beitrag zur Energiewende und zum Klimaschutz leisten.

Der AKE wird das Thema Strom aus regenerativen Quellen und innovative Speicherkonzepte Strom auf jeden Fall weiterverfolgen!

Photovoltaik für Metzingen und das Ermstal

Mittwoch, 17. Oktober 2018, 18-21 Uhr, Stadtbücherei Metzingen (Büchereikelter)

Vor dem Hintergrund des Klimawandels ist es notwendig, den Ausstoß von CO2 und anderen Treibhausgasen deutlich zu verringern. Eine solche Verringerung ist durch die Produktion von elektrischem Strom aus erneuerbaren Quellen leicht möglich. Mit Blick auf Metzingen ist beim Thema ‚erneuerbare Quellen‘ in erster Linie an die reichlich zur Verfügung stehende Energie der Sonne zu denken. Vor diesem Hintergrund möchte die Veranstaltung „Photovoltaik für Metzingen und das Ermstal“ über die Nutzung der Sonnenenergie vor Ort informieren.

Nach einer Einführung von Herrn Schwarzmann in das Thema „Strombedarf von Metzingen auf der Basis des Jahres 2010“ gehen drei Impulsreferate auf das Kernthema der Veranstaltung „Photovoltaik und Stromspeicher“ ein. Herr Ruoff (Fa. Ruoff) wird in seinem Beitrag PV-Anlagen und Speicher erläutern und dabei auch auf die Kosten für eine solche Anlage eingehen. Über eine neue Möglichkeit im Bereich Stromspeicher, die sog. Cloud-Speicher, werden Herr Böhnwald und Herr Spielvogel referieren. Frau Vogt von der KlimaschutzAgentur Landkreis Reutlingen wird über Fördermöglichkeiten für PV-Anlagen und Speicher referieren, das Projekt „Solaroffensive BW“ vorstellen und auf die Vorteile der Photovoltaik ganz allgemein eingehen. Die Referenten stehen im Anschluss an ihr Referat für Fragen zur Verfügung.

Der Abend ist eine gemeinsame Veranstaltung der Stadtbücherei Metzingen und des AKE. Um Anmeldung wird gebeten – Tel. 0 71 23 / 92 51 40.

AKE Sitzung März 2018

Eiszeit, saure Meere und Zappelstrom

Am 27. März hat Dipl. Ing. Roger Kanzenbach auf der Sitzung des Arbeitskreises Energie in Metzingen über Eiszeiten, saure Meere und Zappelstrom gesprochen. Roger Kanzenbach leitet den Bereich „Green Building und regenerative Energie“ in der Activ-Energy GnbH & Co. KG aus Schemmerhofen.

Warm- und Kaltzeiten

Warm- und Kaltzeiten korrelieren mit Phasen hoher bzw. geringer Sonnenaktivität. Über den Zusammenhang gibt es unterschiedliche Theorien, jedoch sprechen die von der Wissenschaft ermittelten Daten für einen direkten Zusammenhang zwischen der Temperatur und der Sonnenaktivität. In Zeiten hoher Sonnenaktivität ist die Temperartur höher als in Zeiten niedriger Sonnenaktivität. Aktuell sind wir in einer Phase geringer Sonnenaktivität, die in der Vergangenheit mit Kaltzeiten verbunden war. Ob eine Kaltzeit vor der Tür steht oder durch die Emission von Treibhausgasen aus dem Industriezeitalter dieses System gestört ist, bleibt abzuwarten.

Saure Meere

Abhängig von der Wassertemperatur nehmen Meere Kohlendioxid auf. In einer Kaltzeit wird mehr Kohlendioxid durch die Ozeane aufgenommen. Kohlendioxid reagiert mit Wasser zu Kohlensäure. In der Folge einer hohen Kohlendioxid Aufnahme versauern die Ozeane, was Einfluss auf die maritime Flora und Fauna haben wird. Vor allem die kalkskelettbildenden Lebewesen sind betroffen. Deren Fähigkeit, Schutzhüllen bzw. Innenskelette zu bilden lässt bei sinkendem pH-Wert nach. Diese Arten sind die Basis der Nahrungskette in den Ozeanen und somit wirkt Kohlendioxid auch auf die Nahrungskette des Menschen.

Zappelstrom

Der Verbrauch von Strom schwankt mit der Nachfrage. Die erneuerbare Energie liefert Strom, wenn die Sonne scheint oder der Wind weht. Es wird bei steigender regenerativer Energieerzeugung immer schwieriger die Nachfrage mit der Erzeugung zu verbinden. Dieses Problem sollen Energiespeicher lösen, doch aktuell gibt es keine preiswerte und einfache Speichertechnologie, die in dem benötigten Umfang zur Verfügung steht. Aktuell lösen wir das Problem der fehlenden Speicherung mit Über- und Parallelerzeugungskapazitäten oder dem internationalen Energieverbund.

Energiewende kostet Geld und Komfort

Die Empfehlung des Experten ist, das Potenzial aller erneuerbarer Energie zu nutzen und dadurch die Kohlendioxidemissionen drastisch zu verringern. Die Energiewende ist teuer, denn zur Deckung des Energiebedarfes muss aufgrund der nicht gleichbleibenden Erzeugung eine große Anzahl von regenerativen Kraftwerken gebaut werden. Es kann Zeiten geben in denen diese Kraftwerke liefern könnten, doch aufgrund der geringen Abnahme nicht am Netz bleiben und abgeriegelt werden. Der Energieverbraucher wird sich daran gewöhnen Energie dann zu verbrauchen, wenn diese billig zur Verfügung steht. Die Energiewende erfordert eine neu aufzubauende Energieinfrastruktur, die der Verbraucher über seine Energieverbrauchspreise finanzieren wird. Sparen kann der Verbraucher in dem neuen Energienetz nur, wenn er seinen Verbrauch an die Erzeugung anpasst.

AKE Sitzung Januar 2018

Bei der Sitzung des AKE am 30. Januar 2018 gab es Beiträge zu zwei Themenbereichen. Zunächst berichtete Prof. Dr. Riekeles, der dem AKE seit Jahren verbunden ist, von der jüngsten Tagung des ‚ForschungsVerbund Erneuerbare Energien‘ (FVEE).
Gespannt lauschten die Anwesenden den Ausführungen von Prof. Riekeles zu einer breiten Palette von Entwicklungen auf dem Sektor der Erneuerbaren Energien – Windkraft, Solarstrom, Speicherkonzepte, innovative Technologien für die Energieversorgung von übermorgen. An innovativen Konzepten, so Prof. Riekeles, mangelt es nicht und auch in den schon etwas älteren Technologien wie Photovoltaik und Windkraftanlagen gibt es ein nicht zu vernachlässigendes Optimierungs- und Entwicklungspotenzial, das zu einer deutlich gesteigerten ‚Stromernte‘ beitragen kann. Wichtige Themen der Tagung waren auch im Bereich der Übertragungsnetze zu verzeichnen und der Bereich ,Energetische Sanierung von Gebäuden‘ gehörte ebenfalls zum Tagungsprogramm. Als Fazit kann festgehalten werden, dass die schon vorhandenen Technologien die Energiewende bereits ermöglichen und mit weiteren Optimierungen gerechnet werden kann. Das Manko bei der Energiewende sind jedoch die politischen Vorgaben: Die Braunkohlekraftwerke blasen nach wie vor große Mengen an C02 in die Atmosphäre und es mangelt an umfassenden Förderprogrammen für die energetische Sanierung von Bestandsgebäuden. Ein weiteres Manko ist, leider, die geringe Präsenz eines für unsere Gesellschaft eminent wichtigen Themen- und Handlungsbereiches in den Köpfen der großen Mehrheit!
Vor diesem Hintergrund wurde einmal mehr deutlich, wie wichtig ein Ideenaustausch in einem Kreis wie dem AKE ist. Es gibt noch genug zu tun, sei es im Bereich der Forschung und Entwicklung im Bereich der erneuerbaren Energien oder aber im Bereich der Informationsvergabe in einem eminent wichtigen Themenbereich, der unser aller Wohlergehen ganz zentral tangiert.
Das zweite Thema der Januar-Sitzung hatte einen ganz zentralen Bezug zu Metzingen. Der Technische Leiter der Stadtwerke Metzingen, Herr Giancarlo Bragagnolo, ebenfalls zum ‚Urgestein‘ des AKE zählend, referierte über innovative Energiekonzepte in und für Metzingen.
Aus den Ausführungen von Herrn Bragagnolo wurde deutlich, dass er und sein Team eine Art Denkfabrik (think tank) bilden und sich sehr umfassend und höchst differenziert mit einer überaus komplexen Materie befasst haben. Als Ergebnis liegt ein ausgeklügeltes Raster für die Planung innovativer Energiekonzepte, das sich – nicht nur in Metzingen – vielfältig und sehr effektiv einsetzen lässt.
Bevor Herr Bragagnolo auf die entwickelten Methoden einging, betonte er, dass die Entwicklung innovativer Energiekonzepte in der Klimaschutzkonzeption hinterlegt ist und damit ganz zentral zum Aufgabenbereich ‚Daseinsvorsorge‘ einer Kommune gehört.
Grundlegend für die vorgestellten Konzepte ist ein detailliertes Beschreibungsraster. Zu diesem gehören die folgenden Aspekte: Welche Energien werden gebraucht (Heizung, Strom)? Wie ist der Verbrauchsverlauf (gibt es Spitzen- und Schwachlastzeiten)? Wie ist der energetische Zustand der zu versorgenden Gebäude (Altbauten mit schlechter Dämmung neben Neubauten mit hohem Standard, Wohngebäude oder Mischgebiete)? Welche Primärenergien kommen in Betracht (Erdgas, Solarstrom, Hackschnitzel)? Welche Leitungswege sind zu berücksichtigen (z. B. im Bereich der Fernwärmeversorgung)?
Auf einer weiteren Bewertungsebene geht es dann um die von einem Projekt generierten Kosten: Investitionskosten, Kapitalkosten, Verbrauchskosten, Betriebskosten. Nicht unerheblich ist auch der Gesichtspunkt der zu erwartenden Emissionen.
Auf einer dritten Ebene wird abgewogen, in welchem Umfang erneuerbare Energien zum Einsatz kommen können und wie es um die Betriebssicherheit und Bedienfreundlichkeit einer neuen Anlage bestellt ist. Ein wichtiger Faktor ist zudem die Versorgungssicherheit.
Das so erstellte Anforderungsprofil wird dann hinsichtlich des Gesichtspunkts ‚Energieverwendung‘ einer genauen Abwägung unterzogen.
Die eben skizzierten Ebenen fließen dann zum Zweck der Schlussbewertung in die Bereiche ‚Preisbestandteil‘, ‚ökologischer Aspekt‘ und ‚nutzerbedingte Aspekte‘ ein. Und diese drei Bereiche haben in der Schlussbewertung eine unterschiedliche Gewichtung: 45:25:30.
Herr Bragagnolo legte mit Blick auf konkrete Metzinger Projekte eindrucksvoll dar, zu welch unterschiedlichen Lösungen das Beschreibungs- und Bewertungsraster mit Blick auf die Technik der Anlagen und die eingesetzte Primärenergie führen kann. Aus seinen Ausführungen wurde deutlich, dass ein komplexes Thema auch komplexer Herangehensweisen bedarf.
Dass dies in Metzingen der Fall ist, kann nach dem Vortrag als gegeben betrachtet werden. Die an Herrn Bragagnolo gestellten Fragen zeigten deutlich, dass er seine Zuhörer mit seinem Konzept überzeugen konnte.
Als Fazit der Januar-Sitzung des AKE können die beiden wohlbekannten Leitsätze dienen: ‚Packen wir’s an!‘ und ‚Wir schaffen das!‘